Diosgenina, un metabolita secondario isolato dalla Dioscorea spp. famiglia di piante, è un materiale di partenza insostituibile e ideale per la sintesi di farmaci ormonali steroidei. La Dioscorea zingiberensis è la fonte vegetale di farmaci ormonali steroidei più desiderabile e importante al mondo.
I brassinosteroidi sono un'importante classe di fitormoni presenti in tutte le piante. La diosgenina e i brassinosteroidi condividono strutture e percorsi biosintetici simili, tuttavia le reti di regolamentazione della biosintesi e del metabolismo di diosgenina e brassinosteroidi nelle piante sono distinte, rendendo necessaria un'ulteriore delucidazione della loro relazione.
Un gruppo di ricerca ha analizzato le variazioni del contenuto di colesterolo, campesterolo, diosgenina e brassinosteroidi nella Dioscorea zingiberensis mediante rilevazione tramite spettrometria di massa. I risultati hanno indicato che esisteva un certo rapporto di equilibrio tra il contenuto di diosgenina e di brassinosteroidi dopo il trattamento rispettivamente con brassinolide e brassinazolo. Il lavoro è pubblicato sulla rivista Horticulture Research .
Attraverso un'analisi di associazione di metilazione dell'intero genoma, trascrittoma e dati caratteristici dei metaboliti della Dioscorea zingiberensis, il team è stato in grado di identificare una serie di geni e fattori di trascrizione che sembrano essere coinvolti nel processo di equilibrio della diosgenina e dei brassinosteroidi, tra cui CAS, CYP90 e B3-ARF.
I risultati suggeriscono che CAS e CYP90 potrebbero essere soggetti a ipometilazione, che sembra essere strettamente correlata alla loro elevata trascrizione. È stato dimostrato che CAS e CYP90 svolgono un ruolo fondamentale nell'omeostasi degli steroli della diosgenina e dei brassinosteroidi. I risultati di questo studio forniscono prove convincenti dell'equilibrio tra diosgenina e brassinosteroidi.
Questo lavoro offre una nuova prospettiva sulla rete di regolamentazione della biosintesi e del metabolismo della diosgenina e dei brassinosteroidi, nonché una nuova visione della funzione dei metaboliti secondari.
Ulteriori informazioni: Zihao Li et al, Genome-wide methylation, transcriptome and caratteristici metabolites rivelano l'equilibrio tra diosgenina e brassinosteroidi nella Dioscorea zingiberensis, Ricerca sull'orticoltura (2024). DOI:10.1093/hr/uhae056
Informazioni sul giornale: Ricerca sull'orticoltura
Fornito dall'Università di Agraria di NanJing
